单相级联型多电平变换器直流纹波电压分析及抑制策略

级联H桥型多电平变换器采用移相变压器+整流供电时具有功率因数高、输出电压谐波含量低等优点,在大功率工业领域范围内得到了广泛应用。传统的调制算法都以假设直流母线电压恒定为前提,然而在直流侧会出现低频纹波并被调制和传输到负载,导致输出电压波形畸变。目的为了探讨级联H桥单元供电侧存在大量直流纹波电压导致输出负载电压波形畸变的问题,方法本文首先采用双重傅里叶理论分析直流纹波电压,在此基础上引入一种直流纹波前馈补偿策略,通过测量每个级联H桥的直流侧实际输入电压除以电压基准值并与传统载波信号相乘,进而与调制电压进行载波移相调制;同时采用矢量控制,通过FFT变换虚拟出无功电压,以获得更快的收敛速度、更高的稳定性和更小的振荡。结果仿真和实验结果表明,所提调制算法和控制策略可有效抑制负载电压中的低次谐波,减小输出电压波形畸变,实现逆变电源的快速动态响应和无稳态误差控制。结论实验结果验证了本文所采用的调制策略和控制策略的可行性与合理性。

虚拟实验何以用于教授思想实验——基于科学思想史与认知具身观点的理论分析

物质实验在现实世界中展开,思想实验则在头脑中展开,二者共同构成了科学实验的两种基本类型,其历史分野背后展现的是经验论和唯理论这两种不同的认识论立场,以及由此导致的两者之间对立与统一的辩证关系。基于认知的具身观点,思想实验可分为描述或想象意象世界、模拟操作意象、根据想象的现象形成结论三个相互联系的认知过程,它是具身直觉系统中感性与知性的统一。以计算建模和虚拟仿真技术为基础的虚拟实验的快速崛起,有助于构建一种“人—机”融合的具身系统,并将其中的意象、心理模拟和想象结果外化为感知觉信号,其最大优势不是模拟物质实验,而是教授思想实验。作为一种具身直觉工具,虚拟实验被用于教授思想实验时,应采取实验场景生活化、实验材料意象化、参数控制自主化、操作体验具身化、实验结果直观化等策略,以提升应用效果。

小样本下基于改进度量学习的轨面状态识别

为解决小样本下轨面状态识别过程中存在的关键特征信息提取不充分、区分度信息易丢失的问题,提出一种基于改进度量学习的轨面状态识别方法。该方法在特征提取网络部分引入金字塔拆分注意力机制,实现特征图空间信息多尺度提取、跨维度通道注意力与空间注意力特征交互,以解决轨面状态样本少导致的关键特征信息提取不充分的问题。利用深度局部拼接符对查询集与各类支撑集特征图进行局部特征两两拼接,代替传统度量学习的全局特征拼接,筛选背景等干扰信息,较大程度地保留有显著区分度的特征信息。在自建小样本轨面状态数据集上进行性能验证,并与常规小样本学习方法进行对比实验,实验结果表明,本文方法能够有效识别轨面状态,识别准确率、精度、召回率、F1值分别达到97.96%、98.61%、98.07%、98.34%,相比于性能较好的小样本学习方法 DN4网络,各项指标分别提升了5.75个百分点、5.83个百分点、5.95个百分点、5.89个百分点。

通流改造机组高压主汽联合阀焊缝开裂分析及处理建议

针对某机组通流改造后高压主汽阀和高压调节阀的R337对接焊缝出现的横向裂纹问题进行深入分析。通过观察现场裂纹、分析样品以及评估材料性能,确定裂纹形成的主要原因。首先,焊材R337的选用不当导致了焊缝脆性的增加,其次,结构应力和交变应力的叠加作用加速了裂纹的扩展;ZG15Cr1Mo1V钢的碳当量较高,具有较大的淬硬倾向,容易产生冷裂纹,而Nb元素的加入则增加了再热裂纹的敏感性。针对裂纹形成的原因提出了处理建议,首先彻底清除原有的R337焊缝,并采用低匹配的R317焊条进行修复;在焊接过程中,严格控制预热温度、层间温度和焊接线能量,以减少焊接应力;焊后进行中频感应热处理,以均匀温度场并充分消减应力;考虑到ZG15Cr1Mo1V钢的再热裂纹倾向,建议在修复过程中采取适当的预防措施。

塔形组合式金刚石圆盘锯能耗建模及参数优化

为准确预测塔形组合式金刚石圆盘锯在荒料锯切过程中的功率,以组合锯切系统中单锯片的单磨粒平均未变形切屑厚度为媒介,建立了锯切功率的参数模型,并对其进行修正,提出一种少样本快速预测模型,通过锯切实验测量不同参数组合下的锯切功率,采用多元线性回归方法拟合数据以获取可靠的模型系数。最后以锯切参数为优化变量,以锯切比能和锯切时间最小为优化目标建立优化模型,并采用改进粒子群算法对模型进行优化求解。试验结果表明,参数模型充分解释了各锯切参数对锯切功率的影响,能够准确预测不同锯片组合方式下的锯切功率,改进的粒子群算法有较高的优化性能,使用优化后的参数能够显著降低锯切功率。

锈蚀现象对金刚石圆锯片锯切稳定性的影响

针对锈蚀金刚石圆锯片锯切时出现锯切稳定性降低的问题,根据不同锈蚀程度锯片的结构参数建立模型,采用有限元法对锈蚀锯片进行模态分析,将锯切振动作为稳定性的参考指标,研究锈蚀对锯片锯切稳定性的影响,并通过实验验证理论分析的准确性。结果表明:在640~1280 Hz频率范围内锈蚀锯片的振型模态比原锯片多6阶,并且相邻固有频率差值减小了8.56%,随锈蚀程度的增加,锯片更容易出现共振现象;锯片轴孔位置处和1/3至2/3半径圆环范围的锈蚀对锯片的锯切稳定性影响较大,因此可以通过优化加工参数、减少表面缺陷的方式减小锈蚀程度,降低对锯片锯切稳定性的影响。该研究为金刚石圆锯片的实际使用和防锈工艺提供了指导依据。

基于数据挖掘探讨针灸治疗卒中后丘脑痛的选穴规律

目的:基于数据挖掘探讨针灸治疗卒中后丘脑痛的选穴组方规律。方法:电子检索中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据知识服务平台(Wanfang)、维普资讯中文期刊服务平台(VIP)、中国生物医学文献数据库(SinoMed)和PubMed数据库中针灸治疗卒中后丘脑痛的文献,通过纳排标准对数据进行筛选。利用Microsoft Excel 2019建立数据库;应用SPSS 21.0软件、SPSS Modeler 18.0软件及Cytoscape3.9.1软件进行腧穴频次与归经、特定穴分析、关联规则分析及聚类分析。结果:共纳入34篇有效文献,提取针灸处方34条,涉及腧穴91个,总频次368次;使用频次最高的腧穴为曲池、三阴交;最常涉及的经脉为足少阳胆经、手少阳三焦经与手阳明大肠经;特定穴以交会穴、五腧穴与八脉交会穴使用最多;聚类分析获得7个有效聚类群;核心关联规则分3类:“曲池-环跳-肩髃-外关-风市”、醒脑开窍针刺法主穴和百会-曲鬓,置信度均≥90%、支持度均≥35%。结论:针灸治疗卒中后丘脑痛以水沟-内关-极泉-委中-三阴交为主穴,重视阳经、夹脊穴和郄穴的应用,同时结合头针及肢体腧穴,可取得更加满意的疗效。

功能磁共振在中医药治疗缺血性脑卒中领域的研究热点与前沿

背景:探讨功能磁共振在中医药治疗缺血性脑卒领域的研究现状与前沿热点,把握未来研究趋势,以期为后续该领域相关研究提供参考依据。目的:采用CiteSpace知识图谱结合二元Logistic回归方程可视化解析基于功能磁共振中医药治疗缺血性脑卒中领域中的研究热点与前沿,把握未来研究趋势,并进一步探索与脑卒中后功能障碍类型相关的神经活动异常脑区分布。方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库及Web of Science核心集数据库的相关文献,采用CiteSpace软件绘制关键词共现、关键词聚类时间线、关键词突显性检测、共被引文献图谱可视化分析该领域研究热点与前沿热点;采用二元Logistic回归分析拟合与缺血性脑卒中后不同功能障碍相关的神经活动异常的脑区分布。结果与结论:①共纳入354篇文献进行Citespace知识图谱分析,国内外年度发文量显示,该领域研究热度自2000-2022年总体呈上升趋势,发展前景良好,但核心力量主要集中在国内。②关键词共现与聚类时间线分析结果显示,失语、偏瘫和认知障碍为热点卒中后功能障碍类型;电针、针刺、头针为热点干预措施;功能连接为热点分析方法,静息态功能磁共振为热点扫描技术;各研究热点时间跨度均较长,提示具有一定的研究价值且研究逐步深入,推动了该领域研究进展;但目前干预措施以针刺为主,缺少对中药、中成药、针药并用等其他中医药疗法的研究。③关键词突显性检测结果显示,功能连接、图论、度中心性、默认网络、随机对照试验的影响力大,爆发力强,为该领域当下及今后的前沿热点词,提示该领域未来研究应加强对全脑网络信息整合的研究,同时加强对临床试验设计的科学性与严谨性。④共被引文献分析结果显示,缺血性脑卒中的流行病学调查、针刺治疗脑卒中的安全性及有效性、不同任务下大脑激活模式、脑卒中后脑网络功能异常的神经病理机制为该领域研究的理论基础;探索中医药靶向脑区与神经网络,揭示中医药促进脑卒中后神经重构的脑效应机制为该领域的研究方向。⑤共纳入255篇文献进行二元Logistic回归分析结果显示,感觉运动皮质、运动前区的神经功能异常与脑卒中后运动功能障碍的发生呈正相关;海马、小脑后叶、楔前叶、颞下回、前扣带回的神经功能异常与脑卒中后认知障碍的发生呈正相关;楔叶、角回、前额叶的神经功能异常与脑卒中后情感障碍的发生呈正相关;前扣带回、小脑后叶的神经功能异常与脑卒中后吞咽障碍的发生呈正相关。⑥上述脑区是感觉运动网络、默认网络及奖赏环路的核心脑区,提示为缺血性脑卒中的危险因素,其中与功能障碍相关的脑网络内或网络间功能异常可能是中医药干预的潜在靶区,但神经活动激活或抑制的具体变化仍有待未来研究补充完善。

淮南舜耕山奥陶系古岩溶发育特征及古地貌恢复

研究古岩溶发育特征及古地貌恢复对于华北煤田岩溶水害防治具有重要指导意义。以华北板块南缘淮南舜耕山奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质踏勘、分段剖面测量以及残余厚度法等工作方法,揭露了古岩溶发育特征和恢复基岩面剖面起伏形态,并结合现代岩溶理论,从形成条件的角度剖析不同岩溶带的空间变化规律。本文认为马家沟组主要发育大型岩溶缝洞,内部充填物少,而萧县组沿层面发育层间岩溶,充填岩溶角砾,且内部充填方解石由东向西逐渐增多。舜耕山奥陶系古岩溶发育程度自东向西、自上至下逐步减弱。该地区奥陶系古地貌呈东高西低,可划分为残丘、缓坡、陡坡和洼地等4个三级岩溶地貌单元。通过对古岩溶地质条件、古水流径流方式以及古岩溶发育特征等因素的考察与分析,古岩溶地貌从上至下可分为表层岩溶带、垂向渗流带、水平潜流带和深部缓流带。其中,残丘和缓坡的表层岩溶带和垂向渗流带岩溶最为发育,在沉积层面间常发育成大型岩溶缝洞,且在地下水流发生改变时,易形成岩溶塌陷。

基于综合地层学的灰黑色黏土工程地质特征研究

地层的精确划分,是岩土工程中统计地层工程地质特征指标的重要前提。近年来,综合地层学作为地层对比及划分的有效方法,在国内外取得大量的研究成果,但在岩土工程领域的应用却是空白。本研究结合济宁市城市地质调查钻井资料,以综合地层学理论为指导,利用岩石地层特征、沉积地层特征、生物地层特征及年代地层特征4个方面的研究进行多重地层划分与对比,建立了灰黑色黏土地层划分的新方案。基于新的地层方案,通过济宁18个工程地点的室内土工试验及原位测试数据,对灰黑色黏土的工程地质特征进行了系统的研究和分析,发现济宁灰黑色黏土整体上具有孔隙比较大、压缩性较高、抗剪强度较低及原位测试指标低等特征;从局部来看黑土湖组灰黑色黏土为一般性黏土,而白云湖组灰黑色黏土属于高液限淤泥质软黏土,为特殊性土,在工程中应加以区分。最后,针对综合地层学及岩土工程两个学科研究现状,笔者提出了今后研究的新方向:运用地质理论去解释岩土工程中的地层问题的同时,也要利用岩土工程的资料去充填地层空白。

基于FLAC3D软件的岩质边坡稳定性分析方法研究

山地丘陵地貌中普遍分布岩质边坡,此类边坡存在严重滑坡隐患,因此本文基于FLAC3D软件研究岩质边坡的稳定性。以金属开采矿区为研究对象,获取基本工程概况与边坡参数,并分析滑坡基本概念。利用混合离散技术与拉格朗日差分法求解FLAC3D软件运动方程,构建研究区域边坡稳定性模型,通过仿真计算分析岩质边坡稳定性。实验结果表明:该研究区域整体稳定性较好,仅边坡上部被结构面控制的区域应力与位移较大,存在安全隐患;弱面倾角比坡脚倾斜度更大时,顺倾向边坡的稳定性更高;坡脚倾斜度越大,岩质边坡的稳定性越差。

抄浆靴压配对辊的加工研究

抄浆靴压配对辊为造纸设备的关键部件,主要由靴压配对辊轴头(传动侧)、靴压配对辊轴头(操作侧)、靴压配对辊辊壳构成。其两端轴头与中间辊壳采用过盈配合,装配后采用螺钉进行把合加固,因产品外形尺寸大,质量重,又属于过盈装配,保证装配间隙所需的加热方式、加热时间等极难控制,工件的起吊、把合孔的定位等装配难度也大。同时两端轴头及辊壳形位公差要求高,加工及制造难度大。介绍了抄浆靴压配对辊的加工方法。

三电平混合全桥DC-DC变换器全局电流应力优化与回流功率优化对比分析

三电平双有源混合全桥(hybrid three level full bridge,H-TLFB)DC-DC变换器在双重移相控制下存在回流功率和电流应力较大的问题,为此提出电流应力优化控制和回流功率优化控制两种优化控制策略。首先分析变换器4种工作模态,推导不同模态下电流应力、回流功率的表达式,通过对比求解全局内最小电流应力、最小回流功率对应最优移相比,并设计相应优化控制策略。然后基于相同传输功率段将两种优化控制策略进行对比分析,发现两种优化控制策略均可在全功率传输内对变换器进行优化。当1/2<p<2/3时,两种优化控制对电流应力的优化等效,当0<p<1/2时,两种优化控制对回流功率的优化等效。最后通过实验验证了理论分析的有效性和正确性。

基于功能磁共振成像可视化解码中医药促进脑卒中后脑功能的重塑

背景:通过功能磁共振成像可视化技术直观研究大脑重塑和神经再生机制,探讨其揭示中医药促进脑功能重塑和大脑重构的可行性和科学性,提高中医临床治疗方案修订、临床疗效和预后评估的客观性。目的:利用功能磁共振成像可视化技术解码中医药促进脑卒中后大脑重塑可行性和科学性,为探讨评价中医药治疗脑卒中的临床疗效、理论创新、疗效和预后评估提供重要依据。方法:以“功能磁共振成像、磁共振弥散张量成像、局部一致性、低频振幅、中医药、脑功能重塑、神经重塑”及“diffusion tensor imaging,blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging,regional homogeneity,amplitude of low frequency fluctuation,brain remodeling,nerve regeneration,Chinese Medicine”为主题检索词,检索中国期刊全文数据库、PubMed和万方数据库的相关文献,最终纳入63篇文献进行综述。结果与结论:(1)功能磁共振成像具有无创动态特点,通过解剖、影像等多学科联合应用实时动态评估脑卒中后运动、认知及感觉等中医药治疗效果。(2)功能磁共振成像从广义上指血氧水平依赖性功能性磁共振成像、磁化转移成像及扩散张量和化学位移成像,狭义上指氧水平依赖性功能性磁共振成像。通过血氧水平依赖信号观察脑活动时血液动力学变化反映神经元活动,探讨脑能量代谢与活性的关系。(3)目前中医药如何促进脑卒中后大脑重塑和神经功能重建的研究很少,研究多停留在单指标和单靶区,缺乏全脑区的研究,如在中医药在改善脑功能障碍,促进脑功能重建和神经再生的演变全过程等方面,不能准确解读中医药科学的疗效机制,而多种疗法协同通过多靶点、多途径促进脑卒中后脑功能重塑机制目前仍为空白。(4)文章借助于功能磁共振成像可视化技术可以直观研究中医药治疗大脑重塑和神经再生的演变全过程,全景展示了中医药促进脑卒中后脑功能重塑和大脑重构的科学性,对指导和完善临床中医辨证论治、临床治疗方案修订、临床疗效和预后评估给出科学解释、加快和促进中医药基础理论研究和创新。

东湖杂交绵羊奶不同月份常规营养成分及相关性分析

为探究东佛里生羊和湖羊杂交奶绵羊的奶样常规营养成分在不同月份中的变化规律以及各营养成分间的相关性,本试验以健康状况良好的东湖杂交奶绵羊为研究对象,每月定时采集其常乳,除采集月份不同外,其余各试验条件均保持相同。使用乳品分析仪测定样品的非脂固形物、总固形物、乳脂、乳蛋白、乳糖、pH、灰分、电导率、密度和冰点,根据所得数据绘制变化曲线图;利用Duncan多重比较和Pearson相关性分析(双侧)等方法对数据进行分析。结果表明,泌乳月份对羊乳中非脂固形物、总固形物、乳脂、乳蛋白、乳糖、pH、灰分、电导率、冰点的影响差异极显著(P<0.01)。除电导率外,其余各指标间均存在显著相关性。乳脂与非脂固形物、蛋白质、灰分、总固形物、密度、乳糖呈显著正相关(P<0.05),与冰点呈显著负相关(P<0.05);非脂固形物与乳糖、乳蛋白、总固形物、灰分、密度间呈极显著正相关(P<0.01),除灰分外,均与冰点呈显著负相关(P<0.05);pH与乳脂、总固形物、非脂固形物、乳蛋白、灰分、冰点、密度呈显著正相关(P<0.05)。随泌乳月份的变化,总固形物、非脂固形物、乳脂、乳蛋白、灰分总体呈现出先下降后上升的趋势,乳糖、密度的变化则趋于平稳;pH总体呈现出上升、下降、上升的趋势,电导率呈现出下降、上升、下降的趋势,并于10月份达到最大;冰点呈现出先下降后上升的趋势。综上,羊乳泌乳月份显著影响绵羊奶的常规营养成分,且呈现一定的变化规律;各营养成分间也存在显著相关性,该研究为奶绵羊实际生产和绵羊乳制品的开发提供了理论基础。

三电平双有源混合全桥DC-DC变换器最小回流功率控制

三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,比较变换器在两种不同工作模式下回流功率值的大小,并根据回流功率与电压比、移相比、传输功率的数学关系,计算出回流功率达到最小时对应的最优移相比,并设计相应优化控制策略.与传统双重移相控制策略相比,最小回流功率控制策略下的回流功率可以在全功率传输范围内达到最小值,并且在一定的电压比范围内,回流功率、电流应力可以同时得到优化.最后,通过实验验证设计控制策略的正确性和可行性.

海洋电磁发射机二级母线冲击电压产生机理及抑制

电磁探测法是海洋油气资源勘探的主要方法,而海洋电磁发射机是海洋电磁探测系统的关键设备.目前海洋电磁发射机水下拖体长时间工作时,会出现开关器件损坏现象.首先分析了采用单向可控源电路的发射桥换流过程,发现发射偶极寄生电感回馈能量使二级母线产生冲击电压,增大了开关管的电压应力.然后分析了双向可控源电路的工作模式,提出一种双变量解耦控制策略,在变压器前后两级建立的模型基础上,将原来的耦合非线性系统全局线性化为两个单输入单输出系统,以此获得滑模控制器的函数关系.仿真与实验结果表明,所设计的可控源电路可以明显减小母线电容的冲击电压和开关管的电压应力,提高系统的动态性能和效率.

纤维混凝土对深埋调蓄盾构隧道管片力学性能的影响

以上海苏州河段深埋调蓄盾构隧道工程为背景,采用多功能回型框架试验系统对3组不同纤维混凝土和1组无纤维混凝土浇筑的管片梁和管片接头进行足尺静载试验,探究了3种纤维混凝土对深埋调蓄盾构隧道管片力学性能的影响.管片梁试验结果表明:合成纤维可以提高混凝土的抗拉能力,在内水压达到0.5 MPa时不同纤维可使钢筋应力降低8%-22%不等;合成纤维可以有效延缓裂缝的出现并抑制其发展,其中Barchip纤维管片裂缝宽度降低了40%,同维纤维降低了20%,钢纤维降低了28%.管片接头试验结果表明:合成纤维可以提高接头试件的整体刚度,其中Barchip纤维提高了24%,同维纤维提高了10%,钢纤维提高了17%;合成纤维混凝土可以有效降低接头受压区在螺栓屈服时出现碎角破坏的程度.总体而言,Barchip纤维在抑制裂缝发展和提高管片和接头整体刚度等方面的表现均优于钢纤维,而同维纤维在相关方面的表现则劣于钢纤维.

蒙古族长调民歌马尾胡琴伴奏艺术的调性自洽与类型特征

蒙古族长调民歌马尾胡琴伴奏艺术是蒙古族传统音乐中最具代表性的文化现象。马尾胡琴在为长调伴奏中,在自身乐器法和演奏法的基础上,结合长调民歌的音域、调式、音列以及歌者的嗓音条件、演唱场域和仪式氛围等,逐渐形成了调性自洽,最终确定了马尾胡琴类乐器的演奏技法特证和长调的调性特证。对分布于蒙古高原各地的蒙古族长调马尾胡琴伴奏艺术的多种类型的梳理和对其调式自洽的解析,可以一窥蒙古族传统音乐多元文化系统的内在机理和文化内涵。

基于改进YOLO v4的落叶松毛虫侵害树木实时检测方法

针对two⁃stage网络模型训练成本高,无人机搭载的边缘计算设备检测速度低等问题,提出一种基于改进YOLO v4模型的受灾树木实时检测方法,以提高对落叶松毛虫虫害树木的识别精度与检测速度。以黑龙江省大兴安岭地区呼玛县白银纳乡受落叶松毛虫侵害的落叶松无人机图像为数据,利用LabelImg软件标注75~100 m的无人机图像,构建落叶松毛虫虫害树木图像数据集。将CSPNet应用于YOLO v4模型的Neck架构,重新设计Backbone的特征提取网络———CSPDarknet53模型结构,并在CSPNet进行优化计算前的卷积中加入SENet以增加感受野信息,使其改变网络的深度、宽度、分辨率及网络结构,实现模型缩放,提高检测精度。同时,在PANet中使用CSPConvs卷积代替原有卷积Conv×5,最后经过YOLO Head检测输出预测结果。将YOLO v4 CSP网络模型部署至GPU进行训练,训练过程的内存降低至改进前的82.7%。再搭载至工作站进行测试,结果表明:改进的YOLO v4 CSP网络模型在测试阶段对虫害树木检测的正确率为97.50%,相比于YOLO v4的平均正确率提高3.4个百分点,模型精度接近目前主流two⁃stage框架Faster R CNN的98.75%;将改进的YOLO v4 CSP网络模型搭载至Jetson nano边缘计算设备,检测速度达到4.17 f/s,高于YOLO v4模型的1.72 f/s。基于YOLO v4 CSP的检测模型可实现对受灾树木检测速度与精度的平衡,降低模型的应用成本,搭载至无人机可实现对森林虫害的实时监测。